alvási oszcillációk függése a

testhőmérséklettől

Barthó PéterMTA TTK-KPI

2019MATT

2019

EEG ritmusok alvás alatt

MATT

2019

EEG hullámok idegsejtek szinkron aktivitását jelzik

alvási orsó (7-15 Hz)

delta hullámok (

- szinte minden információ a talamuszon keresztül éri el az agykérget

- a kéreg minden egyes területe kapcsolatban áll a talamusz megfelelő területével

- egy talamikus régió sérülése a megfelelő kérgi területi funkció kiesését eredményezi

agykéreg és talamusz

talamusz

MATT

2019

talamusz (TC, serkentő)

talamikus retikuláris mag (nRt, gátló)

L6

a talamokortikális kör

agykéreg

MATT

2019

von Krosigk et al. 1993

- TC sejt serkenti nRT sejtet- nRT sejt gátolja a TC sejtet 80-100 ms hosszan- TC sejt a gátlás után újra aktivizálódik, serkenti nRT sejtet

alvási orsók:talamikus serkentő és gátló sejtek interakciója

nRT (gátló)

TC (serkentő)

MATT

2019

a talamikus kör és az absence epilepszia

Castro-Alamancos et. el. 1999MA

TT 20

19

jelentőség

a testhőmérséklet változik

- ösztrusz ciklus alatt

- különböző kórképekben (pl. hipo- vagy hipertireózis)

- drog vagy gyógyszerek hatására

- egyedek között

EEG ritmusok hőmérsékletfüggése

- alpha: Hoagland, 1935

- orsók: Andersen et al, 1967, Schmitt et al, 2002

- theta: Deboer & Tobler, 1995

- hüllő orsó: DeVera et al, 1994

kérdések

- változnak-e az orsók tulajdonságai a hőmérséklettel

- mi ennek a mechanizmusa

- hogyan változik az agyi hőmérséklet alvási oszcillációk alatt

MATT

2019

módszerek

- uretán altatott patkányok testhőmérsékletét változtattuk passzív fűtéssel

- termoelektróddal mértük az agyhőmérsékletet és az idegi aktivitást

MATT

2019

az alvási orsók frekvenciája és hossza korrelál az agyi

hőmérséklettel

orsó frekvencia orsó hossz

orsó prevalenciaciklusok száma / orsó

MATT

2019

az orsók hőmérsékletfüggése helyi a talamikus körből ered

talamusz helyi fűtése termoelektróddal

a fűtés az orsókat csak helyben befolyásolja

MATT

2019

idegsejtek modellezése

McCormick & Pape 1990

Timofeev & Bazhenov 2005

MATT

2019

orsózó talamikus modell hőmérsékletfüggése

MATT

2019

az agyhőmérséklet spontán fluktuál altatás alatt

MATT

2019

infra-lassú oszcilláció: váltakozó orsózó és delta szakaszok

MATT

2019

az agyhőmérséklet spontán fluktuál természetes alvás alatt

MATT

2019

koklúziók

az alvási orsók frekvenciája és hossza korrelál az agyi hőmérséklettel

ennek hátterében nem moduláció, hanem helyi biofizikai mechanizmusok állnak

az agyi hőmérséklet spontán fluktuációkat mutat orsózó és REM

szakaszok alattMATT

2019

kísérletek és analízis:

Csernai MártonKocsis Kinga

Borbély SándorBalogh Veronika

Béres Jusztina

termoelektród:

Fekete ZoltánHorváth Ágoston

modell:

Burka DávidEmri Zsuzsa

Káli Szabolcs

köszönet:

Csernai M, Borbély S, Kocsis K, Burka D, Fekete Z, Balogh V, Káli S, Emri Z, Barthó PDynamics of sleep oscillations is coupled to brain temperature on multiple scales.J Physiol. 2019 Aug;597(15):4069-4086

Fekete Z, Csernai M, Kocsis K, Horváth ÁC, Pongrácz A, Barthó P.Simultaneous in vivo recording of local brain temperature and electrophysiological signals with a novel neural probe.J Neural Eng. 2017 Feb 15.

MATT

2019